Automatisiertes Energiesparen dank IoT mittels Know-how von Microtronics und Tele Haase

Das ecoX-System von Tele Haase ist eine Lösung, die mit Microtronics-Komponenten umgesetzt wurde. Das Herz liegt in der Software. (Bild: x-technik)

Denkt man an Energieeffizienz beim Arbeiten, wird mit hoher Wahrscheinlichkeit zunächst weniger an die Möglichkeiten auf einer Baustelle gedacht. Doch auch hier kann mittels Energiemonitoring bzw. bereits bei der Projektplanung ein enormes Einsparpotenzial erhoben werden. Davon ist das Team von Tele Haase Steuergeräte aus Wien 23, rund um Geschäftsführer Markus Stelzmann, überzeugt. Doch worum geht es im Detail? Die Baustellen der Zukunft fokussieren laut dem Tele Haase-Team auf eine Vielzahl von smarten Technologien, um deren Umweltauswirkungen bereits bei der Erstellung bei zahlreichen Gewerken zu reduzieren. „Es geht dabei nicht um die fertige Immobilie, die die Nachhaltigkeitsziele erfüllt, sondern um die Baustelle mit all ihren Facetten“, erklärt Peter Dollfuss, Produktmanagement, IoT & Digital Services bei Tele Haase. Dabei spielen Erneuerbare Energien eine entscheidende Rolle. Doch wo genau befinden sich die Energieeinsparpotenziale und was bedeutet dies für das gesamte Projektmanagement? Dollfuss und sein Kollege Igor Senjak, verantwortlich für das Business Development IoT bei Tele Haase, betreuen derzeit zwei Pilotprojekte – eines in Wien und ein weiteres in Niederösterreich bei Krems.

Dabei sind die sogenannten Containerburgen der Baustellen die größten Energiefresser. „Ihr Energiebedarf liegt meist niedriger, als der letztendliche Verbrauch aufzeigt“, so Dollfuss im Gespräch. „Wir als Tele Haase kommen mit unseren IoT-Lösungen genau dort zum Einsatz, wo man es anfangs nicht vermutet“, führt er fort: „Unsere Aufgabe ist es, sämtliche Daten der Baustelle zu generieren und auszuwerten.“ Dabei sprechen die Experten neben den Einsparpotenzialen und dem Energiemonitoring bei Containerburgen beispielsweise auch von den Möglichkeiten, Microwindturbinen zu betreiben, die an Kränen in 30 Metern Höhe installiert sind oder von Generatoren, die mit Wasserstoff betrieben werden und damit emissionsfrei werken. Die Bandbreite ist groß. Dollfuss ist als Projektverantwortlicher sehr zuversichtlich, dass neben dem einfachen Überwachen (Monitoring) und Optimieren des Energieverbrauchs (Energy Saving) sowie auch der Lastenverteilung (Loadbalancing), das intelligente Steuern der Energie von sämtlichen Verbrauchern und Energieerzeugern möglich sein wird.

Peter Dollfuss (li.) und sein Kollege Igor Senjak arbeiten am Projekt ganz intensiv mit den Projektbeteiligten zusammen. Oberstes Ziel: Datenerfassung und Energiepotenziale erkennen, um Einsparungen zu gewährleisten. (Bild: x-technik)

Anna Kerschner
Partner Managerin bei Microtronics Engineering

„Die Herausforderung ist groß, mit vergleichsweise modernen Themen wie IoT und Energiemonitoring im konservativen Umfeld einer Baustelle zu agieren, aber es ist machbar.“

Verbräuche erfassen, Maßnahmen setzen

Doch wie werden die Verbräuche letztendlich erfasst und welche technischen Methoden werden für das Energiemonitoring eingesetzt? „Um die Verbräuche gut zu regeln und Verschwendung künftig zu vermeiden, setzen wir auf das von uns neu entwickelte modulare IoT-Systems EcoX-System“, erklärt Igor Senjak und ergänzt: „Die EcoX-System-Funktionalitäten erlauben durch Last- und Energiemanagement die Nutzung alternativer Energieerzeuger. Das bedeutet, dass Wasserstoff-, Solar- und Windenergie für eine grünere Baustelle genutzt werden können.“ Letztendlich ermöglicht es die Fernüberwachung und -steuerung von elektrischen Verbrauchern. Dadurch würde der Energieverbrauch der Container auf der Baustelle optimiert werden. „Die Resultate, die wir aus dem Monitoring ziehen, sind als digitale Daten über die webbasierte Anwendung verfügbar und können für Nachhaltigkeitsberichte verwendet werden“, fasst Senjak zusammen. Das bedeutet, dass das IoT-System Energiemonitoring, Balancing, Reporting und Energy Saving umsetzen soll.

Wissen, worauf es ankommt beim Energiemonitoring: Igor Senjak setzt die IoT-Maßnahmen samt Releases um, ohne in den alltäglichen Arbeitsprozess der Baustelle eingreifen zu müssen oder vor Ort zu sein. (Bild: x-technik)

IoT als Mehrwert

Doch was verbirgt sich hinter dem EcoX-System? Auf diese Frage kann Anna Kerschner, Partner Managerin bei Microtronics Engineering aus dem niederösterreichischen Ruprechtshofen, Auskunft geben, denn das Herz der EcoX-System-Lösung trägt technische Komponenten von Microtronics. „Mit unseren Komponenten und Werkzeugen tragen wir dazu bei, die Baubranche nachhaltiger zu gestalten, so wie es die Experten von Tele Haase, unserem Partner, bereits beschrieben haben. Tele Haase nutzt unsere Komponenten für Lösungen, wie im vorliegenden Beispiel für das EcoX-System, um einen echten Mehrwert für ihre Kunden zu schaffen.“ Im Detail geht es um den Schaltschrank-Controller myDatalogC3, der die Datenerfassung, Kommunikation und Steuerung im Schaltschrank ermöglicht. Die Daten werden dabei an die IoT-Plattform übertragen, die auch von Microtronics zur Verfügung gestellt und in Österreich gehostet wird.

Für die Anwendungslogik steht eine Basissoftware zur Verfügung. Alternativ können eigene Anwendungen programmiert werden und der myDatalogC3 so an individuelle Bedürfnisse angepasst werden. „myDatalogC3 bietet eine zuverlässige Echtzeit-Datenverbindung, 27 Industrieschnittstellen (mA, digital) zur Datenerfassung von analogen und digitalen Sensoren sowie Signalgebern, Busschnittstellen Modbus RS485, RS232 und CAN zur nahtlosen Kommunikation mit Maschinen, Steuereinheiten und Sensoren“, ergänzt Kerschner und ist überzeugt von den Funktionalitäten, die die Lösung bietet. Weiters sind Relaisausgänge für Steuerung und Fernwirken vorhanden und eine SPS, Router und Firewall für eine sichere Datenübertragung und den Schutz vor unautorisiertem Zugriff installiert. Die Datenübertragung geschieht mit Mobilfunk (2G, 3G, 4G, M1/NB1), WiFi und LAN.

Peter Dollfuss schaut sich intensiv die Ergebnisse der Analysen an um Rückschlüsse ziehen zu können. (Bild: x-technik)

Peter Dollfuss
Produktmanagement, IoT & Digital Services bei Tele Haase

„Man muss bei IoT-Projekten oft in kleineren Schritten denken und handeln. Dann funktioniert die Umsetzung.“

Automatisierte Kontrolle, autarkes Werken

Die Microtronics-Expertin fasst zusammen: „Die Herausforderung ist im ersten Schritt das Monitoring, um überhaupt die einzelnen Verbräuche zu identifizieren und das Einsparungspotenzial aufzuzeigen, denn die meisten Baufirmen und Bauträger haben wenig Wissen darüber, was oder wer wie viel Strom verbraucht.“ Ein klarer Vorteil sei zudem, dass durch die IoT-Maßnahmen keinesfalls in den aktiven Betrieb der Baustelle eingegriffen werden müsse, es laufe alles parallel ohne Störungen. Peter Dollfuss bestätigt dies und geht einen Schritt weiter: Er sieht die Baustelle der Zukunft bereits nah am „autarken Dasein“, auch dank der IoT-Maßnahmen. Für Markus Stelzmann liegt als IoT-Visionär Folgendes nahe: „Mit der richtigen IoT-Technik und der Überzeugung, beim Energiesparen mitwirken zu wollen, ist eine grüne Zukunft immer greifbarer.“

Betonen möchte Dollfuss in dem Zusammenhang noch eines: „Wir entwickeln in der Praxis und eruieren damit im laufenden Prozess, um die bestmögliche Umsetzung zu garantieren.“ Anfangs sei dies laut allen sicher ein Lernprozess, aber dieser funktioniere. „Was wir letztendlich tun, ist, die Reduktion der Energieverschwendung im Blick zu haben, um so eine Optimierung zu ermöglichen, im Sinne aller Beteiligten“, bringt es Igor Senjak auf den Punkt. Die Herausforderung sei weniger die Technik, mehr der Wandel im Denken und Handeln, wissen alle Beteiligten aus der Erfahrung heraus.

Digitalisierung bringt Energieeinsparungen

Die Bauphase werde damit also digitalisiert. Dollfuss bringt im Laufe des Gesprächs ein weiteres anschauliches Beispiel, dafür, dass Investitionen in IoT-Maßnahmen lohnend sind. „Wir waren bei einem anderen Projekt schneller mit der Detektion des Stromausfalls als die Firma selbst. Somit konnte man nicht nur besser handeln, sondern hatte den direkten Beweis dafür, dass Monitoring seinen Zweck erfüllt.“ Durch die intensive Partnerschaft mit Microtronics ist Tele Haase für weitere IoT-Vorhaben sehr gut aufgestellt. „Gerade im IoT-Bereich brauchen wir einen Partner, durch den wir die Datenübertragung in stabiler Form berücksichtigen können. Exakte Messwerte, vom Sensor bis hin in die Cloud, sind bei unseren Projekten das A und O“, resümiert Dollfuss und geht dabei d´accord mit seinem Team und führt aus: „Die Software ist nach den Bedürfnissen des Produktes entwickelt worden“, ergänzt er, „dort steckt auch das gesamte Know-how.“

Und Senjak weiß aus der Erfahrung heraus, dass der Vorteil der Microtronics-Lösung der ist, dass Updates over the air stattfinden können. „Wir müssen nicht vor Ort sein und wenn es neue Releases gibt, dann können wir diese problemlos updaten und testen, ohne eine Unterbrechung des laufenden Betriebes zu gefährden.“ Das nennt man agile Produktprojektentwicklung. Peter Dollfuss schließt an: „Der Prozess der Fehlentwicklung wird so minimiert und die Kostenseite optimiert. Es gibt kein Pflichtenheft mehr, nach dem programmiert wird. Die Bedarfe ändern sich auch im Laufe der Zeit und wir können so viel besser reagieren.“

Vision: Plug-&-play

Zu Ende gedacht hieße es, dass es in Zukunft im Vorfeld eine eigene Planungsstelle geben würde, etwa beim Elektriker, der die benötigten IoT-Komponenten frei nach dem Motto Plug-&-play bei Tele Haase bestellt und diese entsprechend einplant. Die Baustellenplaner seien dem Ganzen gegenüber generell sehr positiv eingestellt, denn Controlling gehört zum Job. „Der Energie-Mehrverbrauch muss spürbar wehtun“, so die Projektbeteiligten, „dann erkennt man auch den Mehrwert, den IoT und in Folge Energieeinsparungen bringen können.“